examples/kni/main.c

   1 /*-
   2  *   BSD LICENSE
   3  *
   4  *   Copyright(c) 2010-2014 Intel Corporation. All rights reserved.
   5  *   All rights reserved.
   6  *
   7  *   Redistribution and use in source and binary forms, with or without
   8  *   modification, are permitted provided that the following conditions
   9  *   are met:
  10  *
  11  *     * Redistributions of source code must retain the above copyright
  12  *       notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  13  *     * Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  14  *       notice, this list of conditions and the following disclaimer in
  15  *       the documentation and/or other materials provided with the
  16  *       distribution.
  17  *     * Neither the name of Intel Corporation nor the names of its
  18  *       contributors may be used to endorse or promote products derived
  19  *       from this software without specific prior written permission.
  20  *
  21  *   THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE COPYRIGHT HOLDERS AND CONTRIBUTORS
  22  *   "AS IS" AND ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT
  23  *   LIMITED TO, THE IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR
  24  *   A PARTICULAR PURPOSE ARE DISCLAIMED. IN NO EVENT SHALL THE COPYRIGHT
  25  *   OWNER OR CONTRIBUTORS BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL,
  26  *   SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT
  27  *   LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES; LOSS OF USE,
  28  *   DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND ON ANY
  29  *   THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT
  30  *   (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE
  31  *   OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
  32  */
  33
  34 #include <stdio.h>
  35 #include <stdlib.h>
  36 #include <stdint.h>
  37 #include <inttypes.h>
  38 #include <string.h>
  39 #include <sys/queue.h>
  40 #include <stdarg.h>
  41 #include <errno.h>
  42 #include <getopt.h>
  43
  44 #include <netinet/in.h>
  45 #include <linux/if.h>
  46 #include <linux/if_tun.h>
  47 #include <fcntl.h>
  48 #include <sys/ioctl.h>
  49 #include <unistd.h>
  50 #include <signal.h>
  51
  52 #include <rte_common.h>
  53 #include <rte_log.h>
  54 #include <rte_memory.h>
  55 #include <rte_memcpy.h>
  56 #include <rte_eal.h>
  57 #include <rte_per_lcore.h>
  58 #include <rte_launch.h>
  59 #include <rte_atomic.h>
  60 #include <rte_lcore.h>
  61 #include <rte_branch_prediction.h>
  62 #include <rte_interrupts.h>
  63 #include <rte_pci.h>
  64 #include <rte_bus_pci.h>
  65 #include <rte_debug.h>
  66 #include <rte_ether.h>
  67 #include <rte_ethdev.h>
  68 #include <rte_mempool.h>
  69 #include <rte_mbuf.h>
  70 #include <rte_string_fns.h>
  71 #include <rte_cycles.h>
  72 #include <rte_malloc.h>
  73 #include <rte_kni.h>
  74
  75 /* Macros for printing using RTE_LOG */
  76 #define RTE_LOGTYPE_APP RTE_LOGTYPE_USER1
  77
  78 /* Max size of a single packet */
  79 #define MAX_PACKET_SZ           2048
  80
  81 /* Size of the data buffer in each mbuf */
  82 #define MBUF_DATA_SZ (MAX_PACKET_SZ + RTE_PKTMBUF_HEADROOM)
  83
  84 /* Number of mbufs in mempool that is created */
  85 #define NB_MBUF                 (8192 * 16)
  86
  87 /* How many packets to attempt to read from NIC in one go */
  88 #define PKT_BURST_SZ            32
  89
  90 /* How many objects (mbufs) to keep in per-lcore mempool cache */
  91 #define MEMPOOL_CACHE_SZ        PKT_BURST_SZ
  92
  93 /* Number of RX ring descriptors */
  94 #define NB_RXD                  128
  95
  96 /* Number of TX ring descriptors */
  97 #define NB_TXD                  512
  98
  99 /* Total octets in ethernet header */
 100 #define KNI_ENET_HEADER_SIZE    14
 101
 102 /* Total octets in the FCS */
 103 #define KNI_ENET_FCS_SIZE       4
 104
 105 #define KNI_US_PER_SECOND       1000000
 106 #define KNI_SECOND_PER_DAY      86400
 107
 108 #define KNI_MAX_KTHREAD 32
 109 /*
 110  * Structure of port parameters
 111  */
 112 struct kni_port_params {
 113         uint16_t port_id;/* Port ID */
 114         unsigned lcore_rx; /* lcore ID for RX */
 115         unsigned lcore_tx; /* lcore ID for TX */
 116         uint32_t nb_lcore_k; /* Number of lcores for KNI multi kernel threads */
 117         uint32_t nb_kni; /* Number of KNI devices to be created */
 118         unsigned lcore_k[KNI_MAX_KTHREAD]; /* lcore ID list for kthreads */
 119         struct rte_kni *kni[KNI_MAX_KTHREAD]; /* KNI context pointers */
 120 } __rte_cache_aligned;
 121
 122 static struct kni_port_params *kni_port_params_array[RTE_MAX_ETHPORTS];
 123
 124
 125 /* Options for configuring ethernet port */
 126 static struct rte_eth_conf port_conf = {
 127         .rxmode = {
 128                 .header_split = 0,      /* Header Split disabled */
 129                 .hw_ip_checksum = 0,    /* IP checksum offload disabled */
 130                 .hw_vlan_filter = 0,    /* VLAN filtering disabled */
 131                 .jumbo_frame = 0,       /* Jumbo Frame Support disabled */
 132                 .hw_strip_crc = 1,      /* CRC stripped by hardware */
 133         },
 134         .txmode = {
 135                 .mq_mode = ETH_MQ_TX_NONE,
 136         },
 137 };
 138
 139 /* Mempool for mbufs */
 140 static struct rte_mempool * pktmbuf_pool = NULL;
 141
 142 /* Mask of enabled ports */
 143 static uint32_t ports_mask = 0;
 144 /* Ports set in promiscuous mode off by default. */
 145 static int promiscuous_on = 0;
 146
 147 /* Structure type for recording kni interface specific stats */
 148 struct kni_interface_stats {
 149         /* number of pkts received from NIC, and sent to KNI */
 150         uint64_t rx_packets;
 151
 152         /* number of pkts received from NIC, but failed to send to KNI */
 153         uint64_t rx_dropped;
 154
 155         /* number of pkts received from KNI, and sent to NIC */
 156         uint64_t tx_packets;
 157
 158         /* number of pkts received from KNI, but failed to send to NIC */
 159         uint64_t tx_dropped;
 160 };
 161
 162 /* kni device statistics array */
 163 static struct kni_interface_stats kni_stats[RTE_MAX_ETHPORTS];
 164
 165 static int kni_change_mtu(uint16_t port_id, unsigned int new_mtu);
 166 static int kni_config_network_interface(uint16_t port_id, uint8_t if_up);
 167
 168 static rte_atomic32_t kni_stop = RTE_ATOMIC32_INIT(0);
 169
 170 /* Print out statistics on packets handled */
 171 static void
 172 print_stats(void)
 173 {
 174         uint16_t i;
 175
 176         printf("\n**KNI example application statistics**\n"
 177                "======  ==============  ============  ============  ============  ============\n"
 178                " Port    Lcore(RX/TX)    rx_packets    rx_dropped    tx_packets    tx_dropped\n"
 179                "------  --------------  ------------  ------------  ------------  ------------\n");
 180         for (i = 0; i < RTE_MAX_ETHPORTS; i++) {
 181                 if (!kni_port_params_array[i])
 182                         continue;
 183
 184                 printf("%7d %10u/%2u %13"PRIu64" %13"PRIu64" %13"PRIu64" "
 185                                                         "%13"PRIu64"\n", i,
 186                                         kni_port_params_array[i]->lcore_rx,
 187                                         kni_port_params_array[i]->lcore_tx,
 188                                                 kni_stats[i].rx_packets,
 189                                                 kni_stats[i].rx_dropped,
 190                                                 kni_stats[i].tx_packets,
 191                                                 kni_stats[i].tx_dropped);
 192         }
 193         printf("======  ==============  ============  ============  ============  ============\n");
 194 }
 195
 196 /* Custom handling of signals to handle stats and kni processing */
 197 static void
 198 signal_handler(int signum)
 199 {
 200         /* When we receive a USR1 signal, print stats */
 201         if (signum == SIGUSR1) {
 202                 print_stats();
 203         }
 204
 205         /* When we receive a USR2 signal, reset stats */
 206         if (signum == SIGUSR2) {
 207                 memset(&kni_stats, 0, sizeof(kni_stats));
 208                 printf("\n**Statistics have been reset**\n");
 209                 return;
 210         }
 211
 212         /* When we receive a RTMIN or SIGINT signal, stop kni processing */
 213         if (signum == SIGRTMIN || signum == SIGINT){
 214                 printf("SIGRTMIN is received, and the KNI processing is "
 215                                                         "going to stop\n");
 216                 rte_atomic32_inc(&kni_stop);
 217                 return;
 218         }
 219 }
 220
 221 static void
 222 kni_burst_free_mbufs(struct rte_mbuf **pkts, unsigned num)
 223 {
 224         unsigned i;
 225
 226         if (pkts == NULL)
 227                 return;
 228
 229         for (i = 0; i < num; i++) {
 230                 rte_pktmbuf_free(pkts[i]);
 231                 pkts[i] = NULL;
 232         }
 233 }
 234
 235 /**
 236  * Interface to burst rx and enqueue mbufs into rx_q
 237  */
 238 static void
 239 kni_ingress(struct kni_port_params *p)
 240 {
 241         uint8_t i;
 242         uint16_t port_id;
 243         unsigned nb_rx, num;
 244         uint32_t nb_kni;
 245         struct rte_mbuf *pkts_burst[PKT_BURST_SZ];
 246
 247         if (p == NULL)
 248                 return;
 249
 250         nb_kni = p->nb_kni;
 251         port_id = p->port_id;
 252         for (i = 0; i < nb_kni; i++) {
 253                 /* Burst rx from eth */
 254                 nb_rx = rte_eth_rx_burst(port_id, 0, pkts_burst, PKT_BURST_SZ);
 255                 if (unlikely(nb_rx > PKT_BURST_SZ)) {
 256                         RTE_LOG(ERR, APP, "Error receiving from eth\n");
 257                         return;
 258                 }
 259                 /* Burst tx to kni */
 260                 num = rte_kni_tx_burst(p->kni[i], pkts_burst, nb_rx);
 261                 kni_stats[port_id].rx_packets += num;
 262
 263                 rte_kni_handle_request(p->kni[i]);
 264                 if (unlikely(num < nb_rx)) {
 265                         /* Free mbufs not tx to kni interface */
 266                         kni_burst_free_mbufs(&pkts_burst[num], nb_rx - num);
 267                         kni_stats[port_id].rx_dropped += nb_rx - num;
 268                 }
 269         }
 270 }
 271
 272 /**
 273  * Interface to dequeue mbufs from tx_q and burst tx
 274  */
 275 static void
 276 kni_egress(struct kni_port_params *p)
 277 {
 278         uint8_t i;
 279         uint16_t port_id;
 280         unsigned nb_tx, num;
 281         uint32_t nb_kni;
 282         struct rte_mbuf *pkts_burst[PKT_BURST_SZ];
 283
 284         if (p == NULL)
 285                 return;
 286
 287         nb_kni = p->nb_kni;
 288         port_id = p->port_id;
 289         for (i = 0; i < nb_kni; i++) {
 290                 /* Burst rx from kni */
 291                 num = rte_kni_rx_burst(p->kni[i], pkts_burst, PKT_BURST_SZ);
 292                 if (unlikely(num > PKT_BURST_SZ)) {
 293                         RTE_LOG(ERR, APP, "Error receiving from KNI\n");
 294                         return;
 295                 }
 296                 /* Burst tx to eth */
 297                 nb_tx = rte_eth_tx_burst(port_id, 0, pkts_burst, (uint16_t)num);
 298                 kni_stats[port_id].tx_packets += nb_tx;
 299                 if (unlikely(nb_tx < num)) {
 300                         /* Free mbufs not tx to NIC */
 301                         kni_burst_free_mbufs(&pkts_burst[nb_tx], num - nb_tx);
 302                         kni_stats[port_id].tx_dropped += num - nb_tx;
 303                 }
 304         }
 305 }
 306
 307 static int
 308 main_loop(__rte_unused void *arg)
 309 {
 310         uint8_t i, nb_ports = rte_eth_dev_count();
 311         int32_t f_stop;
 312         const unsigned lcore_id = rte_lcore_id();
 313         enum lcore_rxtx {
 314                 LCORE_NONE,
 315                 LCORE_RX,
 316                 LCORE_TX,
 317                 LCORE_MAX
 318         };
 319         enum lcore_rxtx flag = LCORE_NONE;
 320
 321         for (i = 0; i < nb_ports; i++) {
 322                 if (!kni_port_params_array[i])
 323                         continue;
 324                 if (kni_port_params_array[i]->lcore_rx == (uint8_t)lcore_id) {
 325                         flag = LCORE_RX;
 326                         break;
 327                 } else if (kni_port_params_array[i]->lcore_tx ==
 328                                                 (uint8_t)lcore_id) {
 329                         flag = LCORE_TX;
 330                         break;
 331                 }
 332         }
 333
 334         if (flag == LCORE_RX) {
 335                 RTE_LOG(INFO, APP, "Lcore %u is reading from port %d\n",
 336                                         kni_port_params_array[i]->lcore_rx,
 337                                         kni_port_params_array[i]->port_id);
 338                 while (1) {
 339                         f_stop = rte_atomic32_read(&kni_stop);
 340                         if (f_stop)
 341                                 break;
 342                         kni_ingress(kni_port_params_array[i]);
 343                 }
 344         } else if (flag == LCORE_TX) {
 345                 RTE_LOG(INFO, APP, "Lcore %u is writing to port %d\n",
 346                                         kni_port_params_array[i]->lcore_tx,
 347                                         kni_port_params_array[i]->port_id);
 348                 while (1) {
 349                         f_stop = rte_atomic32_read(&kni_stop);
 350                         if (f_stop)
 351                                 break;
 352                         kni_egress(kni_port_params_array[i]);
 353                 }
 354         } else
 355                 RTE_LOG(INFO, APP, "Lcore %u has nothing to do\n", lcore_id);
 356
 357         return 0;
 358 }
 359
 360 /* Display usage instructions */
 361 static void
 362 print_usage(const char *prgname)
 363 {
 364         RTE_LOG(INFO, APP, "\nUsage: %s [EAL options] -- -p PORTMASK -P "
 365                    "[--config (port,lcore_rx,lcore_tx,lcore_kthread...)"
 366                    "[,(port,lcore_rx,lcore_tx,lcore_kthread...)]]\n"
 367                    "    -p PORTMASK: hex bitmask of ports to use\n"
 368                    "    -P : enable promiscuous mode\n"
 369                    "    --config (port,lcore_rx,lcore_tx,lcore_kthread...): "
 370                    "port and lcore configurations\n",
 371                    prgname);
 372 }
 373
 374 /* Convert string to unsigned number. 0 is returned if error occurs */
 375 static uint32_t
 376 parse_unsigned(const char *portmask)
 377 {
 378         char *end = NULL;
 379         unsigned long num;
 380
 381         num = strtoul(portmask, &end, 16);
 382         if ((portmask[0] == '\0') || (end == NULL) || (*end != '\0'))
 383                 return 0;
 384
 385         return (uint32_t)num;
 386 }
 387
 388 static void
 389 print_config(void)
 390 {
 391         uint32_t i, j;
 392         struct kni_port_params **p = kni_port_params_array;
 393
 394         for (i = 0; i < RTE_MAX_ETHPORTS; i++) {
 395                 if (!p[i])
 396                         continue;
 397                 RTE_LOG(DEBUG, APP, "Port ID: %d\n", p[i]->port_id);
 398                 RTE_LOG(DEBUG, APP, "Rx lcore ID: %u, Tx lcore ID: %u\n",
 399                                         p[i]->lcore_rx, p[i]->lcore_tx);
 400                 for (j = 0; j < p[i]->nb_lcore_k; j++)
 401                         RTE_LOG(DEBUG, APP, "Kernel thread lcore ID: %u\n",
 402                                                         p[i]->lcore_k[j]);
 403         }
 404 }
 405
 406 static int
 407 parse_config(const char *arg)
 408 {
 409         const char *p, *p0 = arg;
 410         char s[256], *end;
 411         unsigned size;
 412         enum fieldnames {
 413                 FLD_PORT = 0,
 414                 FLD_LCORE_RX,
 415                 FLD_LCORE_TX,
 416                 _NUM_FLD = KNI_MAX_KTHREAD + 3,
 417         };
 418         int i, j, nb_token;
 419         char *str_fld[_NUM_FLD];
 420         unsigned long int_fld[_NUM_FLD];
 421         uint16_t port_id, nb_kni_port_params = 0;
 422
 423         memset(&kni_port_params_array, 0, sizeof(kni_port_params_array));
 424         while (((p = strchr(p0, '(')) != NULL) &&
 425                 nb_kni_port_params < RTE_MAX_ETHPORTS) {
 426                 p++;
 427                 if ((p0 = strchr(p, ')')) == NULL)
 428                         goto fail;
 429                 size = p0 - p;
 430                 if (size >= sizeof(s)) {
 431                         printf("Invalid config parameters\n");
 432                         goto fail;
 433                 }
 434                 snprintf(s, sizeof(s), "%.*s", size, p);
 435                 nb_token = rte_strsplit(s, sizeof(s), str_fld, _NUM_FLD, ',');
 436                 if (nb_token <= FLD_LCORE_TX) {
 437                         printf("Invalid config parameters\n");
 438                         goto fail;
 439                 }
 440                 for (i = 0; i < nb_token; i++) {
 441                         errno = 0;
 442                         int_fld[i] = strtoul(str_fld[i], &end, 0);
 443                         if (errno != 0 || end == str_fld[i]) {
 444                                 printf("Invalid config parameters\n");
 445                                 goto fail;
 446                         }
 447                 }
 448
 449                 i = 0;
 450                 port_id = int_fld[i++];
 451                 if (port_id >= RTE_MAX_ETHPORTS) {
 452                         printf("Port ID %d could not exceed the maximum %d\n",
 453                                                 port_id, RTE_MAX_ETHPORTS);
 454                         goto fail;
 455                 }
 456                 if (kni_port_params_array[port_id]) {
 457                         printf("Port %d has been configured\n", port_id);
 458                         goto fail;
 459                 }
 460                 kni_port_params_array[port_id] =
 461                         rte_zmalloc("KNI_port_params",
 462                                     sizeof(struct kni_port_params), RTE_CACHE_LINE_SIZE);
 463                 kni_port_params_array[port_id]->port_id = port_id;
 464                 kni_port_params_array[port_id]->lcore_rx =
 465                                         (uint8_t)int_fld[i++];
 466                 kni_port_params_array[port_id]->lcore_tx =
 467                                         (uint8_t)int_fld[i++];
 468                 if (kni_port_params_array[port_id]->lcore_rx >= RTE_MAX_LCORE ||
 469                 kni_port_params_array[port_id]->lcore_tx >= RTE_MAX_LCORE) {
 470                         printf("lcore_rx %u or lcore_tx %u ID could not "
 471                                                 "exceed the maximum %u\n",
 472                                 kni_port_params_array[port_id]->lcore_rx,
 473                                 kni_port_params_array[port_id]->lcore_tx,
 474                                                 (unsigned)RTE_MAX_LCORE);
 475                         goto fail;
 476                 }
 477                 for (j = 0; i < nb_token && j < KNI_MAX_KTHREAD; i++, j++)
 478                         kni_port_params_array[port_id]->lcore_k[j] =
 479                                                 (uint8_t)int_fld[i];
 480                 kni_port_params_array[port_id]->nb_lcore_k = j;
 481         }
 482         print_config();
 483
 484         return 0;
 485
 486 fail:
 487         for (i = 0; i < RTE_MAX_ETHPORTS; i++) {
 488                 if (kni_port_params_array[i]) {
 489                         rte_free(kni_port_params_array[i]);
 490                         kni_port_params_array[i] = NULL;
 491                 }
 492         }
 493
 494         return -1;
 495 }
 496
 497 static int
 498 validate_parameters(uint32_t portmask)
 499 {
 500         uint32_t i;
 501
 502         if (!portmask) {
 503                 printf("No port configured in port mask\n");
 504                 return -1;
 505         }
 506
 507         for (i = 0; i < RTE_MAX_ETHPORTS; i++) {
 508                 if (((portmask & (1 << i)) && !kni_port_params_array[i]) ||
 509                         (!(portmask & (1 << i)) && kni_port_params_array[i]))
 510                         rte_exit(EXIT_FAILURE, "portmask is not consistent "
 511                                 "to port ids specified in --config\n");
 512
 513                 if (kni_port_params_array[i] && !rte_lcore_is_enabled(\
 514                         (unsigned)(kni_port_params_array[i]->lcore_rx)))
 515                         rte_exit(EXIT_FAILURE, "lcore id %u for "
 516                                         "port %d receiving not enabled\n",
 517                                         kni_port_params_array[i]->lcore_rx,
 518                                         kni_port_params_array[i]->port_id);
 519
 520                 if (kni_port_params_array[i] && !rte_lcore_is_enabled(\
 521                         (unsigned)(kni_port_params_array[i]->lcore_tx)))
 522                         rte_exit(EXIT_FAILURE, "lcore id %u for "
 523                                         "port %d transmitting not enabled\n",
 524                                         kni_port_params_array[i]->lcore_tx,
 525                                         kni_port_params_array[i]->port_id);
 526
 527         }
 528
 529         return 0;
 530 }
 531
 532 #define CMDLINE_OPT_CONFIG  "config"
 533
 534 /* Parse the arguments given in the command line of the application */
 535 static int
 536 parse_args(int argc, char **argv)
 537 {
 538         int opt, longindex, ret = 0;
 539         const char *prgname = argv[0];
 540         static struct option longopts[] = {
 541                 {CMDLINE_OPT_CONFIG, required_argument, NULL, 0},
 542                 {NULL, 0, NULL, 0}
 543         };
 544
 545         /* Disable printing messages within getopt() */
 546         opterr = 0;
 547
 548         /* Parse command line */
 549         while ((opt = getopt_long(argc, argv, "p:P", longopts,
 550                                                 &longindex)) != EOF) {
 551                 switch (opt) {
 552                 case 'p':
 553                         ports_mask = parse_unsigned(optarg);
 554                         break;
 555                 case 'P':
 556                         promiscuous_on = 1;
 557                         break;
 558                 case 0:
 559                         if (!strncmp(longopts[longindex].name,
 560                                      CMDLINE_OPT_CONFIG,
 561                                      sizeof(CMDLINE_OPT_CONFIG))) {
 562                                 ret = parse_config(optarg);
 563                                 if (ret) {
 564                                         printf("Invalid config\n");
 565                                         print_usage(prgname);
 566                                         return -1;
 567                                 }
 568                         }
 569                         break;
 570                 default:
 571                         print_usage(prgname);
 572                         rte_exit(EXIT_FAILURE, "Invalid option specified\n");
 573                 }
 574         }
 575
 576         /* Check that options were parsed ok */
 577         if (validate_parameters(ports_mask) < 0) {
 578                 print_usage(prgname);
 579                 rte_exit(EXIT_FAILURE, "Invalid parameters\n");
 580         }
 581
 582         return ret;
 583 }
 584
 585 /* Initialize KNI subsystem */
 586 static void
 587 init_kni(void)
 588 {
 589         unsigned int num_of_kni_ports = 0, i;
 590         struct kni_port_params **params = kni_port_params_array;
 591
 592         /* Calculate the maximum number of KNI interfaces that will be used */
 593         for (i = 0; i < RTE_MAX_ETHPORTS; i++) {
 594                 if (kni_port_params_array[i]) {
 595                         num_of_kni_ports += (params[i]->nb_lcore_k ?
 596                                 params[i]->nb_lcore_k : 1);
 597                 }
 598         }
 599
 600         /* Invoke rte KNI init to preallocate the ports */
 601         rte_kni_init(num_of_kni_ports);
 602 }
 603
 604 /* Initialise a single port on an Ethernet device */
 605 static void
 606 init_port(uint16_t port)
 607 {
 608         int ret;
 609         uint16_t nb_rxd = NB_RXD;
 610         uint16_t nb_txd = NB_TXD;
 611
 612         /* Initialise device and RX/TX queues */
 613         RTE_LOG(INFO, APP, "Initialising port %u ...\n", (unsigned)port);
 614         fflush(stdout);
 615         ret = rte_eth_dev_configure(port, 1, 1, &port_conf);
 616         if (ret < 0)
 617                 rte_exit(EXIT_FAILURE, "Could not configure port%u (%d)\n",
 618                             (unsigned)port, ret);
 619
 620         ret = rte_eth_dev_adjust_nb_rx_tx_desc(port, &nb_rxd, &nb_txd);
 621         if (ret < 0)
 622                 rte_exit(EXIT_FAILURE, "Could not adjust number of descriptors "
 623                                 "for port%u (%d)\n", (unsigned)port, ret);
 624
 625         ret = rte_eth_rx_queue_setup(port, 0, nb_rxd,
 626                 rte_eth_dev_socket_id(port), NULL, pktmbuf_pool);
 627         if (ret < 0)
 628                 rte_exit(EXIT_FAILURE, "Could not setup up RX queue for "
 629                                 "port%u (%d)\n", (unsigned)port, ret);
 630
 631         ret = rte_eth_tx_queue_setup(port, 0, nb_txd,
 632                 rte_eth_dev_socket_id(port), NULL);
 633         if (ret < 0)
 634                 rte_exit(EXIT_FAILURE, "Could not setup up TX queue for "
 635                                 "port%u (%d)\n", (unsigned)port, ret);
 636
 637         ret = rte_eth_dev_start(port);
 638         if (ret < 0)
 639                 rte_exit(EXIT_FAILURE, "Could not start port%u (%d)\n",
 640                                                 (unsigned)port, ret);
 641
 642         if (promiscuous_on)
 643                 rte_eth_promiscuous_enable(port);
 644 }
 645
 646 /* Check the link status of all ports in up to 9s, and print them finally */
 647 static void
 648 check_all_ports_link_status(uint16_t port_num, uint32_t port_mask)
 649 {
 650 #define CHECK_INTERVAL 100 /* 100ms */
 651 #define MAX_CHECK_TIME 90 /* 9s (90 * 100ms) in total */
 652         uint16_t portid;
 653         uint8_t count, all_ports_up, print_flag = 0;
 654         struct rte_eth_link link;
 655
 656         printf("\nChecking link status\n");
 657         fflush(stdout);
 658         for (count = 0; count <= MAX_CHECK_TIME; count++) {
 659                 all_ports_up = 1;
 660                 for (portid = 0; portid < port_num; portid++) {
 661                         if ((port_mask & (1 << portid)) == 0)
 662                                 continue;
 663                         memset(&link, 0, sizeof(link));
 664                         rte_eth_link_get_nowait(portid, &link);
 665                         /* print link status if flag set */
 666                         if (print_flag == 1) {
 667                                 if (link.link_status)
 668                                         printf(
 669                                         "Port%d Link Up - speed %uMbps - %s\n",
 670                                                 portid, link.link_speed,
 671                                 (link.link_duplex == ETH_LINK_FULL_DUPLEX) ?
 672                                         ("full-duplex") : ("half-duplex\n"));
 673                                 else
 674                                         printf("Port %d Link Down\n", portid);
 675                                 continue;
 676                         }
 677                         /* clear all_ports_up flag if any link down */
 678                         if (link.link_status == ETH_LINK_DOWN) {
 679                                 all_ports_up = 0;
 680                                 break;
 681                         }
 682                 }
 683                 /* after finally printing all link status, get out */
 684                 if (print_flag == 1)
 685                         break;
 686
 687                 if (all_ports_up == 0) {
 688                         printf(".");
 689                         fflush(stdout);
 690                         rte_delay_ms(CHECK_INTERVAL);
 691                 }
 692
 693                 /* set the print_flag if all ports up or timeout */
 694                 if (all_ports_up == 1 || count == (MAX_CHECK_TIME - 1)) {
 695                         print_flag = 1;
 696                         printf("done\n");
 697                 }
 698         }
 699 }
 700
 701 /* Callback for request of changing MTU */
 702 static int
 703 kni_change_mtu(uint16_t port_id, unsigned int new_mtu)
 704 {
 705         int ret;
 706         struct rte_eth_conf conf;
 707
 708         if (port_id >= rte_eth_dev_count()) {
 709                 RTE_LOG(ERR, APP, "Invalid port id %d\n", port_id);
 710                 return -EINVAL;
 711         }
 712
 713         RTE_LOG(INFO, APP, "Change MTU of port %d to %u\n", port_id, new_mtu);
 714
 715         /* Stop specific port */
 716         rte_eth_dev_stop(port_id);
 717
 718         memcpy(&conf, &port_conf, sizeof(conf));
 719         /* Set new MTU */
 720         if (new_mtu > ETHER_MAX_LEN)
 721                 conf.rxmode.jumbo_frame = 1;
 722         else
 723                 conf.rxmode.jumbo_frame = 0;
 724
 725         /* mtu + length of header + length of FCS = max pkt length */
 726         conf.rxmode.max_rx_pkt_len = new_mtu + KNI_ENET_HEADER_SIZE +
 727                                                         KNI_ENET_FCS_SIZE;
 728         ret = rte_eth_dev_configure(port_id, 1, 1, &conf);
 729         if (ret < 0) {
 730                 RTE_LOG(ERR, APP, "Fail to reconfigure port %d\n", port_id);
 731                 return ret;
 732         }
 733
 734         /* Restart specific port */
 735         ret = rte_eth_dev_start(port_id);
 736         if (ret < 0) {
 737                 RTE_LOG(ERR, APP, "Fail to restart port %d\n", port_id);
 738                 return ret;
 739         }
 740
 741         return 0;
 742 }
 743
 744 /* Callback for request of configuring network interface up/down */
 745 static int
 746 kni_config_network_interface(uint16_t port_id, uint8_t if_up)
 747 {
 748         int ret = 0;
 749
 750         if (port_id >= rte_eth_dev_count() || port_id >= RTE_MAX_ETHPORTS) {
 751                 RTE_LOG(ERR, APP, "Invalid port id %d\n", port_id);
 752                 return -EINVAL;
 753         }
 754
 755         RTE_LOG(INFO, APP, "Configure network interface of %d %s\n",
 756                                         port_id, if_up ? "up" : "down");
 757
 758         if (if_up != 0) { /* Configure network interface up */
 759                 rte_eth_dev_stop(port_id);
 760                 ret = rte_eth_dev_start(port_id);
 761         } else /* Configure network interface down */
 762                 rte_eth_dev_stop(port_id);
 763
 764         if (ret < 0)
 765                 RTE_LOG(ERR, APP, "Failed to start port %d\n", port_id);
 766
 767         return ret;
 768 }
 769
 770 static int
 771 kni_alloc(uint16_t port_id)
 772 {
 773         uint8_t i;
 774         struct rte_kni *kni;
 775         struct rte_kni_conf conf;
 776         struct kni_port_params **params = kni_port_params_array;
 777
 778         if (port_id >= RTE_MAX_ETHPORTS || !params[port_id])
 779                 return -1;
 780
 781         params[port_id]->nb_kni = params[port_id]->nb_lcore_k ?
 782                                 params[port_id]->nb_lcore_k : 1;
 783
 784         for (i = 0; i < params[port_id]->nb_kni; i++) {
 785                 /* Clear conf at first */
 786                 memset(&conf, 0, sizeof(conf));
 787                 if (params[port_id]->nb_lcore_k) {
 788                         snprintf(conf.name, RTE_KNI_NAMESIZE,
 789                                         "vEth%u_%u", port_id, i);
 790                         conf.core_id = params[port_id]->lcore_k[i];
 791                         conf.force_bind = 1;
 792                 } else
 793                         snprintf(conf.name, RTE_KNI_NAMESIZE,
 794                                                 "vEth%u", port_id);
 795                 conf.group_id = port_id;
 796                 conf.mbuf_size = MAX_PACKET_SZ;
 797                 /*
 798                  * The first KNI device associated to a port
 799                  * is the master, for multiple kernel thread
 800                  * environment.
 801                  */
 802                 if (i == 0) {
 803                         struct rte_kni_ops ops;
 804                         struct rte_eth_dev_info dev_info;
 805
 806                         memset(&dev_info, 0, sizeof(dev_info));
 807                         rte_eth_dev_info_get(port_id, &dev_info);
 808
 809                         if (dev_info.pci_dev) {
 810                                 conf.addr = dev_info.pci_dev->addr;
 811                                 conf.id = dev_info.pci_dev->id;
 812                         }
 813
 814                         memset(&ops, 0, sizeof(ops));
 815                         ops.port_id = port_id;
 816                         ops.change_mtu = kni_change_mtu;
 817                         ops.config_network_if = kni_config_network_interface;
 818
 819                         kni = rte_kni_alloc(pktmbuf_pool, &conf, &ops);
 820                 } else
 821                         kni = rte_kni_alloc(pktmbuf_pool, &conf, NULL);
 822
 823                 if (!kni)
 824                         rte_exit(EXIT_FAILURE, "Fail to create kni for "
 825                                                 "port: %d\n", port_id);
 826                 params[port_id]->kni[i] = kni;
 827         }
 828
 829         return 0;
 830 }
 831
 832 static int
 833 kni_free_kni(uint16_t port_id)
 834 {
 835         uint8_t i;
 836         struct kni_port_params **p = kni_port_params_array;
 837
 838         if (port_id >= RTE_MAX_ETHPORTS || !p[port_id])
 839                 return -1;
 840
 841         for (i = 0; i < p[port_id]->nb_kni; i++) {
 842                 if (rte_kni_release(p[port_id]->kni[i]))
 843                         printf("Fail to release kni\n");
 844                 p[port_id]->kni[i] = NULL;
 845         }
 846         rte_eth_dev_stop(port_id);
 847
 848         return 0;
 849 }
 850
 851 /* Initialise ports/queues etc. and start main loop on each core */
 852 int
 853 main(int argc, char** argv)
 854 {
 855         int ret;
 856         uint16_t nb_sys_ports, port;
 857         unsigned i;
 858
 859         /* Associate signal_hanlder function with USR signals */
 860         signal(SIGUSR1, signal_handler);
 861         signal(SIGUSR2, signal_handler);
 862         signal(SIGRTMIN, signal_handler);
 863         signal(SIGINT, signal_handler);
 864
 865         /* Initialise EAL */
 866         ret = rte_eal_init(argc, argv);
 867         if (ret < 0)
 868                 rte_exit(EXIT_FAILURE, "Could not initialise EAL (%d)\n", ret);
 869         argc -= ret;
 870         argv += ret;
 871
 872         /* Parse application arguments (after the EAL ones) */
 873         ret = parse_args(argc, argv);
 874         if (ret < 0)
 875                 rte_exit(EXIT_FAILURE, "Could not parse input parameters\n");
 876
 877         /* Create the mbuf pool */
 878         pktmbuf_pool = rte_pktmbuf_pool_create("mbuf_pool", NB_MBUF,
 879                 MEMPOOL_CACHE_SZ, 0, MBUF_DATA_SZ, rte_socket_id());
 880         if (pktmbuf_pool == NULL) {
 881                 rte_exit(EXIT_FAILURE, "Could not initialise mbuf pool\n");
 882                 return -1;
 883         }
 884
 885         /* Get number of ports found in scan */
 886         nb_sys_ports = rte_eth_dev_count();
 887         if (nb_sys_ports == 0)
 888                 rte_exit(EXIT_FAILURE, "No supported Ethernet device found\n");
 889
 890         /* Check if the configured port ID is valid */
 891         for (i = 0; i < RTE_MAX_ETHPORTS; i++)
 892                 if (kni_port_params_array[i] && i >= nb_sys_ports)
 893                         rte_exit(EXIT_FAILURE, "Configured invalid "
 894                                                 "port ID %u\n", i);
 895
 896         /* Initialize KNI subsystem */
 897         init_kni();
 898
 899         /* Initialise each port */
 900         for (port = 0; port < nb_sys_ports; port++) {
 901                 /* Skip ports that are not enabled */
 902                 if (!(ports_mask & (1 << port)))
 903                         continue;
 904                 init_port(port);
 905
 906                 if (port >= RTE_MAX_ETHPORTS)
 907                         rte_exit(EXIT_FAILURE, "Can not use more than "
 908                                 "%d ports for kni\n", RTE_MAX_ETHPORTS);
 909
 910                 kni_alloc(port);
 911         }
 912         check_all_ports_link_status(nb_sys_ports, ports_mask);
 913
 914         /* Launch per-lcore function on every lcore */
 915         rte_eal_mp_remote_launch(main_loop, NULL, CALL_MASTER);
 916         RTE_LCORE_FOREACH_SLAVE(i) {
 917                 if (rte_eal_wait_lcore(i) < 0)
 918                         return -1;
 919         }
 920
 921         /* Release resources */
 922         for (port = 0; port < nb_sys_ports; port++) {
 923                 if (!(ports_mask & (1 << port)))
 924                         continue;
 925                 kni_free_kni(port);
 926         }
 927         for (i = 0; i < RTE_MAX_ETHPORTS; i++)
 928                 if (kni_port_params_array[i]) {
 929                         rte_free(kni_port_params_array[i]);
 930                         kni_port_params_array[i] = NULL;
 931                 }
 932
 933         return 0;
 934 }